Главная Источники вторичного электропитания - часть 2




Рис. 5.24. Типовая схема включения ИСН типов К142ЕНЗ, К142ЕН4

для защиты микросхемы от перегрузки по току или короткого замыкания в нагрузке; Ск - корректирующий конденсатор; совместно с выходным конденсатором Сн он обеспечивает устойчивую работу стабилизатора (обычно выбирают Ск = 0,01 мкФ); Ci - конденсатор, блокирующий вход микросхемы по цепи дистанционного выключения от наводок и помех со стороны монтажа. Резистор /?2, кОм, выбирают из условия

/?2 >

(0.037 Гц-6.65) (1-0,0155Гк)

(5.29)

где Т",, - температура корпуса микросхемы, °С, при которой должна срабатывать тепловая защита.

Сопротивление ограничительного резистора Ri, кОм, определяется с учетом выбранного резистора /?з по формуле

[Су/?2(1+0,4/?2)-/?2(.8 + 0.5/?2)] [1,8 + /?2(1,2 + 0,2/?з)]

(5.30)

где Uy - амплитуда управляющего импульса выключения.

Значение управляющего напряжения может выбираться в диапазоне от 0,9 до 40 В. При управлении от микросхемы с ТТЛ-

выходом Uy составляет около 5 В.

Сопротивление резистора-датчика тока R3. Ом, определяется по формуле

1.25-0,5 /н-0,023((;вх-Сц)

(5.31)

Ток поворота порога срабатывания защиты /к.з выбирается из условия /к.з < 2/н: при этом для микросхем К142ЕНЗ, К142ЕН4 значение /к.з не должно превышать предельно допустимого 1 А.

Интегральные стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением. Существенным недостатком интегральных стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением является то, что при их использовании в ИВЭ необходимо установить ряд внешних элементов, масса и объем которых превышают саму микросхему. Дальнейшим усовершенствованием интегральных стабилизаторов явля-



Таблица 5.2

Основные параметры интегральных стабилизаторов напряжения

Тип микросхемы

Выходное напряжение Un, в

Точность установки At/„. %

Максимальный ток нагрузки

/н тчх, А

Максимальное входное напряжение, В

К142ЕН5А К142ЕН5Б

±2 ±2

15 15

ется разработка серии микросхем с фиксированным выходным напряжением, основные параметры которых приведены в табл. 5.2 128].

Интегральные стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением выполнены на кристалле размером 2 х 2 мм по одинаковой топологии и принципиальной схеме, поэтому ряд их параметров имеет одинаковые значения (табл. 5.3).

Микросхемы стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением содержат встроенную защиту от перегрузки по току и тепловую защиту до максимально допустимой температуры кристалла (175 °С), что существенно повышает надежность микросхем. Значение тока защиты ограничивается предельной мощностью рассеяния микросхемы и, следовательно, зависит от падения напряжения на регулирующем транзисторе. На рис. 5.25 приведена типовая зависимость минимального падения напряжения от тока нагрузки и температуры корпуса микросхемы для интегральных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением. Как видно из графика, для токов нагрузки 0,5-1 А на стабилизаторе достаточно поддерживать напряжение около 2 В.

Типовая схема включения ИСН с фиксированным выходом приведена на рис. 5.26. Выходной конденсатор (Сн > 2,2 мкФ), как и в любом стабилизаторе напряжения, обеспечивает устойчивость при импульсном изменении тока нагрузки, снижает уровень пульсации. Входной конденсатор (Свх 0.33 мкФ) необходимо включить для устранения генерации при скачкообразном включении входного на

Таблица 8.3 Параметры фиксированных стабилизаторов иапряжения

Параметры

со с

Нестабильность по напряжению, Кст, %/В Нестабильность по току Ка при изменении тока от О

до /„ mo.v, %

Относительный температурный коэффициент напряжения а„, %/°С

Минимальное падение напряжения на стабилизаторе, В Максимальный ток потребления микросхемой, мА

0,05

0,02



Рис. 5.25. Зависимость падения напряжения на ИСН с фиксированным выходным напряжением от температуры корпуса при различных

токах нагрузки


О 20 40 60 80 , О

Рис. 5.26. Типовая схема включения ИСН с фиксированным выходным напряжением

КП2ЕН5А of о

-0 +

4= Си

ОЪцай. --о

пряжения (Увх Эта генерация возникает в стабилизаторе из-за влияния паразитных индуктивности и емкости соединительных проводов, которые образуют контур ударного возбуждения. Характер установления выходного напряжения в ИСН с фиксированным выходом при скачкообразном включении входного напряжения показан на рис. 5.27. При отсутствии входного конденсатора Сх в стабилизаторе возникает высокочастотная генерация на входе стабилизатора (кривая а), которая прекращается только прн достижении выходного Напряжения заданного уровня (/н- Амплитуда высокочастотных колебаний может превышать максимально допустимое входное напряжение, что приводит к пробою перехода коллектор-эмиттер регулирующего транзистора. При включенном конденсаторе Сдх

выходное напряжение (Ун иа ста-


Рнс. 5.27. Характер установления напряжения в ИСН с фиксированным выходом: а - без конденсатора Свх, б - с подключенным конденсатором

билизаторе устанавливается по апериодическому закону (кривая б на рис- 5.27).

Емкость конденсатора Свх выбирается равной 0,33-2,2 мкФ, а тип - керамический, с малым эквивалентным последовательным сопротивлением; подключается он непосредственно к выводам микросхемы. Если стабилизатор в ИВЭ включается непосредственно после выпрямителя со сглаживающим фильтром, последний конденсатор которого подключен к микросхеме ИСН, то дополнительный входной конденсатор Свх можно не включать.

Область безопасной работы. Для интегральных стабилизаторов (как и для транзисторов) существует область безопасной работы (ОБР), ограничивающая режимы и параметры, обеспечиваю-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [63] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.04